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中国科学院海洋研究所发布“琅琊”全球海洋智能预报大模型
2026-09-03

8月2日,中国科学院海洋研究所王凡研究员、李晓峰研究员团队在《科学通报》在线发表研究成果,正式提出全球海洋智能预报大模型“琅琊”(LangYa)的技术框架与实现方案。该模型是面向全球海洋温度、盐度与三维流场的统一智能预报系统,可在1/12°空间分辨率下生成未来1~7天的全球海洋状态预报,为构建可泛化、可业务化的全球海洋智能预报体系提供了新路径,将为海洋环境监测、气候研究、资源管理与灾害预警提供高效支撑。

全球海洋预报是海洋科学研究与海洋开发利用的核心基础。传统数值预报模式计算成本较高,现有人工智能海洋预报系统多采用逐日递推或多子模型组合方案,易出现误差累积、多变量一致性不足等问题,且难以充分刻画大气强迫的异步影响与温跃层强垂向梯度特征,长期制约预报精度。“琅琊”大模型针对上述痛点形成四项关键技术突破:引入基于大语言模型的时间嵌入机制,无需逐步递推即可直接生成指定时效的预报结果;采用异步交叉迭代随机采样策略,精准刻画大气对海洋状态变化的驱动作用;构建基于余弦注意力的海洋自注意力模块,提升高维全球数据训练的稳定性与收敛效率;设计温跃层自适应损失函数,强化对海洋关键垂向结构演变的学习。与现有开源AI预报系统相比,该模型在多变量统一预报、预报时效稳定性与温跃层刻画方面表现出良好竞争力。


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